JP2008243543A - 有機ｅｌ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特にフルカラー表示の場合のように、有機機能膜を構成する材料が異なる場合にも、それぞれの有機機能膜の膜厚ムラを低減し得る有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１電極１１１と第２電極との間に有機機能層を有した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法である。溶質あるいは分散質と、溶質あるいは分散質を溶解あるいは分散させる溶剤とを含有するインク材料を用いて、異なる有機ＥＬ素子の形成領域に、互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する際に、有機機能層を形成するためのインク材料として、溶剤中の少なくとも沸点が最も高い溶剤が共通である複数種のインク材料を用い、これらインク材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の形成領域に配し、その後、インク材料を一括乾燥処理することにより、互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を備えてなる有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）は、低電圧で高輝度の発光が得られることから、近年、その開発が広く進められている。このような有機ＥＬ装置における発光層等の有機機能層の形成方法としては、液滴吐出法等のウエットプロセス（液相法）と、真空蒸着法等の気相法とが知られている。特に、有機機能材料を溶媒に溶解した液状材料（インク材料）を用いて成膜するウエットプロセスは、高価な真空成膜装置が不要であり、塗布法や印刷法等で容易に成膜できることから、有機ＥＬ装置の低コスト化、大面積化が可能になるとして注目されている。

中でも、インクジェット法等の液滴吐出法は、均一で微細な液滴を正確に吐出できるため、以下のような多くの利点が得られる。
・基板の大面積化が容易
・高解像度化が可能
・マスク無しで直接描画可能
・材料のロスが少なく廃棄物の回収も容易
・少ない設備投資とわずかな設置設置スペースで生産が可能
また、このように液滴吐出法で有機機能膜を形成する場合、インク材料吐出後の乾燥処理については、生産性を高めるため、一括して乾燥処理することが求められている。

ところが、このような液滴吐出法によるウエットプロセスにおいても、以下のような課題がある。
液滴吐出法は微小な液滴を安定に吐出し、基板上にパターニングすることから、特に形成する膜の厚さを均一化するためには、吐出したインク材料の乾燥制御が重要となる。具体的には、乾燥を遅延させるため、例えば沸点が２００℃以上の高沸点溶媒を使用することが必要となる。

一般に、有機ＥＬ材料（有機機能材料）の導電性はさほど高くないため、これから形成される有機機能膜に流れる電流は、空間制限電流（ＳＣＬＣ）に関する以下の式におおよそ従う。
Ｊ∝Ｃ・（Ｖ^３／ｄ^２） （ただし、Ｃは定数）
すなわち、電流密度（Ｊ）は、電圧（Ｖ）の三乗に比例し、膜厚（ｄ）の二乗に反比例する。そのため、有機機能膜のわずかな膜厚ムラは、膜中を流れる電流量のムラを生じさせ、輝度ムラに繋がる。そして、この輝度ムラは、寿命のムラなど、発光特性のバラツキへと繋がる。

このような背景のもとに、特許文献１、特許文献２では、有機ＥＬ装置の膜厚ムラが問題になることが指摘されている。すなわち、有機ＥＬ装置の発光特性を考えるうえで、発光画素における有機発光層（有機ＥＬ層）の膜厚ムラを低減させることは非常に重要であり、これは、インクの乾燥性を制御するが重要であることに繋がる。
特開２００６−７３２７６号公報 特開２００６−２８１４９０号公報

ところで、フルカラーの有機ＥＬ装置においては、各画素で使用する発光材料がそれぞれ異なり、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各材料を用いた有機ＥＬ装置では、各色それぞれにインク材料として使用する必要がある。しかしながら、ＲＧＢの各発光材料は、これを溶解するのに最適な溶媒が異なることから、成膜に供するインク材料に調製する際、当然ながらそれぞれに最適な溶媒が選択され、配合されている。
すると、特にこれらＲＧＢの各インク材料を配した後、一括して乾燥処理を施すと、ＲＧＢの各機能膜毎に膜厚ムラが生じてしまい、その結果、前記したように発光特性のバラツキを生じてしまう。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特にフルカラー表示の場合のように、有機機能膜を構成する材料が異なる場合にも、それぞれの有機機能膜の膜厚ムラを低減し得る有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。

本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、第１電極と第２電極との間に有機機能層を有した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、溶質あるいは分散質と、該溶質あるいは分散質を溶解あるいは分散させる溶剤とを含有するインク材料を用いて、異なる有機ＥＬ素子の形成領域に、互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する際に、該有機機能層を形成するための前記インク材料として、前記溶剤中の少なくとも沸点が最も高い溶剤が共通である複数種のインク材料を用い、これらインク材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の形成領域に配し、その後、前記インク材料を一括乾燥処理することにより、前記の互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成することを特徴としている。

この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、有機機能層を形成するためのインク材料として、溶剤中の少なくとも沸点が最も高い溶剤が共通である複数種のインク材料を用い、これらインク材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の形成領域に配し、その後一括乾燥処理するので、乾燥時、各インク材料において最後に残る溶剤は沸点が最も高い溶剤となるが、この溶剤は各インク材料で共通となっているので、最終的に得られる有機機能膜の形状、特にその膜厚が均一化される。すなわち、各インク材料毎に最後に残る溶剤（沸点が最も高い溶剤）が異なると、各領域のインク材料は、他の領域の溶剤蒸気の影響を受け、膜内においてその乾燥過程が不均一になり、結果として膜厚ムラが大きくなってしまうと考えられる。これに対し、本発明では、各インク材料全てが前記したように最後に残る溶剤が同じであることから、膜厚に最も影響がある乾燥後期において、他の領域の溶剤蒸気の影響を受けることがなく、したがって膜内においてその乾燥過程が均一になり、膜厚ムラが低減されて膜厚ムラが小さくなる。

また、前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記有機機能層が有機発光層であるのが好ましい。
有機発光層の膜厚ムラは特に発光特性に与える影響が大きいことから、この有機発光層の膜厚ムラを低減することにより、発光特性が向上する。

また、前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記の互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する際の、該有機機能層を形成するための複数種のインク材料は、その溶剤の種類が全て共通であるのが好ましく、さらに、その場合に溶剤の配合比が全て共通であるのが好ましい。
このようにすれば、各インク材料毎の、一括乾燥時の乾燥過程がほぼ同じになり、したがって他の領域の溶剤蒸気の影響を受けることがほとんどなく、これにより膜内においてその乾燥過程がより均一になり、膜厚ムラがより小さくなる。

また、前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記の一括乾燥処理は大気圧下での加熱処理工程を有し、該加熱処理工程では、前記インク材料の溶剤中の沸点が最も高い溶剤の沸点より低い温度で行うのが好ましい。
このようにすれば、一括乾燥時、各インク材料毎に最後に残る溶剤（沸点が最も高い溶剤）が急速に蒸発除去されることがなく、したがって、急速な蒸発除去に起因する膜厚ムラが防止される。

また、前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記の一括乾燥処理は大気圧下での加熱処理工程を有し、該加熱処理工程では、不活性ガス雰囲気下にて加熱処理を行うのが好ましい。
このようにすれば、より良好な有機機能膜が形成される。

また、前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記複数種のインク材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の形成領域に配する際、液滴吐出法によって該形成領域に選択的に配するのが好ましい。
インク材料を液滴吐出法によって形成領域に選択的に配することにより、材料のロスを最小限に抑えることができるなど、種々の利点が得られる。

以下、本発明を図面を参照して詳しく説明する。
まず、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の説明に先立ち、この方法で製造される有機ＥＬ装置の概略構成について説明する。なお、本実施形態では、参照する各図面における各層や各部材については、図面上で認識可能な程度の大きさとするため、それぞれ縮尺を異ならせて記載している。

（有機ＥＬ装置）
図１は、本発明の製造方法により製造された有機ＥＬ装置の、配線構造を示す等価回路図、図２は、該有機ＥＬ装置を模式的に示す平面図、図３は、該有機ＥＬ装置の表示領域を模式的に示す要部側断面図である。

図１に示すように、本発明に係る有機ＥＬ装置は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に対して並列する方向に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ設けられた構成を有している。走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近には、画素領域Ｐが設けられている。

信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１０４が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。
画素領域Ｐの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量ｃａｐと、該保持容量ｃａｐによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極；第１電極）１１１と、この画素電極１１１と対向電極（陰極；第２電極）１２との間に位置する有機機能層１１０とが設けられている。そして、画素電極１１１および対向電極１２と、これらの間に挟持された有機機能層１１０とにより、有機ＥＬ素子が構成されている。

走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１２２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに有機機能層１１０を介して陰極１２に電流が流れる。すると、有機機能層１１０では流れる電流量に応じて発光する。

この有機ＥＬ装置は、図３に示すようにガラス等からなる透明な基板２と、前記有機ＥＬ素子を基板２上にマトリックス状に配置して形成されたＥＬ素子部１１と、ＥＬ素子部１１上に形成された陰極１２とを備えて構成されたものである。
基板２は、図２に示すようにその中央に位置する表示領域２ａと、周縁に位置して表示領域２ａを囲む非表示領域２ｃとに区画されている。なお、表示領域２ａは、マトリックス状に配置された有機ＥＬ素子によって形成された領域であり。

また、非表示領域２ｃには、前記の電源線１０３が配設されており、表示領域２ａの両側には、前記の走査側駆動回路１０５、１０５が配置されている。さらに、走査側駆動回路１０５、１０５の両側には、走査側駆動回路１０５、１０５に接続する駆動回路用制御信号配線１０５ａと駆動回路用電源配線１０５ｂとが設けられている。表示領域２ａの図示上側には製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行う検査回路１０６が配置されている。

また、この有機ＥＬ装置には、図３に示すように基板２上に、ＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部１４、有機機能層１１０が形成されたＥＬ素子部１１及び陰極１２が順次積層されて構成されている。ここで、この有機ＥＬ装置は、有機機能層１１０から基板２側に発した光が、回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射するとともに、有機機能層１１０から基板２の反対側に発し光が、陰極１２で反射して回路素子部１４及び基板２を透過し、基板２の下側（観測者側）に出射する、ボトムエミッション型となっている。なお、前記陰極１２として透明な材料を用いれば、陰極側から発光光を出射するトップエミッション型とすることもできる。透明な陰極材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ等を挙げることができる。

基板２上にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成されており、この下地保護膜２ｃ上に、回路素子部１４が形成されている。この回路素子部１４には、多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１４１が前記下地保護膜２ｃ上に形成されており、この半導体膜１４１には、ソース領域１４１ａ及びドレイン領域１４１ｂと、チャネル領域１４１ｃとが形成されている。

また、前記下地保護膜２ｃ及び半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶縁膜１４２が形成され、ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３（走査線１０１）が形成され、ゲート電極１４３及びゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂが形成されている。ゲート電極１４３は、半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に設けられている。また、第１、第２層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂには、これらを貫通して、半導体膜１４１のソース、ドレイン領域１４１ａ、１４１ｂにそれぞれ通じるコンタクトホール１４５，１４６が形成されている。

そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極（第１電極）１１１が所定の形状にパターニングされて形成されており、一方のコンタクトホール１４５がこの画素電極１１１に通じている。また、他方のコンタクトホール１４６は電源線１０３に通じている。このような構成により、回路素子部１４には各画素電極１１１に接続された駆動用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。

ＥＬ素子部１１は、各画素電極１１１を区画してその内部に画素領域を形成する隔壁部１１２と、該隔壁部１１２の内部にて前記画素電極１１１上に形成された有機機能層１１０とを有して構成されている。隔壁部１１２は、基板２側に設けられたＳｉＯ_２等からなる無機隔壁１１２ａと、この無機隔壁１１２ａに設けられたアクリル樹脂等からなる有機隔壁１１２ｂとによって構成されている。これら隔壁部１１２および有機機能層１１０上には、これらを覆って陰極（第２電極）１２が設けられている。なお、無機隔壁１１２ａには、画素電極１１１を露出させる下部開口部が形成されており、有機隔壁１１２ｂには、前記の下部開口部に連通する上部開口部が形成されている。

隔壁部１１２の内部、すなわち前記下部開口部および上部開口部の内部に形成された有機機能層１１０は、画素電極１１１上に設けられた正孔注入層１１０ａと、正孔注入層１１０ａ上に形成された有機発光層１１０ｂとから構成されている。
正孔注入層１１０ａは、有機発光層１１０ｂに正孔を注入する機能を有するとともに、正孔注入層１１０ａ内部において正孔を輸送する機能を有している。また、有機発光層１１０ｂでは、正孔注入層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される電子とが再結合し、発光するようになっている。したがって、正孔注入層１１０ａを画素電極１１１と有機発光層１１０ｂとの間に設けることにより、有機発光層１１０ｂに正孔がより良好に注入されるようになり、有機発光層１１０ｂの発光特性が向上する。

ここで、正孔注入層１１０ａの形成材料（機能材料）としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルフォン酸との混合物、具体的には、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸［ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ］の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオシチオフェンを分散させ、さらにこれを水等に分散させた分散液などが用いられる。

また、有機発光層１１０ｂを形成するための発光材料（機能材料）としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。特に、本実施形態では、フルカラー表示を行うべく、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応したものが用いられる。すなわち、発光波長帯域が赤色に対応した発光層、緑色に対応した発光層、青色に対応した発光層の三つの発光層（ドット）により、１画素が構成され、これらが階調して発光することにより、有機ＥＬ装置が全体としてフルカラー表示をなすようになっている。

この有機発光層１１０ｂの発光材料として具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などの高分子系材料が好適に用いられる。
また、これらの高分子系材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもでき、これらドープ材料を適宜に選択することで、所望の色の発光を得ることができる。

ここで、このような発光材料（機能材料）は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各発光層毎に異なるものの、製造時の材料形態、すなわち液滴吐出法等の液相法に供するためのインク材料としては、ＲＧＢ間でその溶媒の少なくとも一部が共通化されている。前記のＲＧＢの各発光材料は、いずれも一種あるいは複数種の溶媒に溶解させられることにより、インク材料とされ、液相法による成膜に供される。このインク材料を形成するのに用いられる溶媒として、本発明では、各インク材料を構成する溶剤中で沸点が最も高い溶剤が、全てのインク材料間で共通（同一）とされている。また、全てのインク材料間において、用いる溶剤の種類が全て共通（同一）であるのが好ましく、さらに、種類だけでなくその配合比も全て共通（同一）であるのがより好ましい。

このようにすれば、後述するようにインク材料を配した後の一括乾燥時において、各インク材料はその乾燥過程がほぼ同じになる。したがって、他の領域の溶剤蒸気の影響を受けることがほとんどなく、これにより膜内においてその乾燥過程がより均一になり、膜厚ムラがより小さくなる。

陰極１２は、ＥＬ素子部１１の全面に形成されたもので、画素電極１１１と対になって有機機能層１１０に電流を流す役割を果たしている。この陰極１２は、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とがこの順に積層されて構成されている。アルミニウム層は、発光層１１０ｂから発した光を基板２側に反射させる反射膜としても機能するものである。なお、Ａｌ膜に代えて、Ａｇ膜、ＡｌとＡｇの積層膜等を用いることもできる。さらにアルミニウム層上に、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等からなる酸化防止用の保護層を設けてもよい。
また、発光層１１０ｂと陰極１２との間にＬｉＦ等の電子注入・輸送層を設け、発光効率をより高めるようにしてもよい。

なお、図３に示すＥＬ素子部１１上には、図示しないものの封止部が備えられる。この封止部は、例えば基板２の周囲に環状に封止樹脂を塗布し、さらに封止缶によって封止することで形成することができる。前記封止樹脂は、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等からなり、特に、熱硬化樹脂の１種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。この封止部は、陰極１２またはＥＬ素子部１１内に形成された発光層の酸化を防止する目的で設けられる。また、前記封止缶の内側には水、酸素等を吸収するゲッター剤を設け、封止缶の内部に侵入した水又は酸素を吸収できるようにしてもよい。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、前記有機ＥＬ装置を製造方法に基づいて、本発明の有機ＥＬ装置を製造方法の一実施形態を説明する。
本実施形態の製造方法は、（１）隔壁部形成工程、（２）隔壁部表面処理工程（撥液化工程）、（３）正孔注入層形成工程、（４）有機発光層形成工程、（５）陰極形成工程及び（６）封止工程等を有する。

（１）隔壁部形成工程
まず、従来と同様にして画素電極１１１までを形成した基板２を用意し、この基板２の所定位置、すなわち画素電極１１を区画する位置に、図４に示すように隔壁部１１２を形成する。ここで、この隔壁部１１２によって区画された領域が、本発明における有機ＥＬ素子の形成領域となる。なお、この隔壁部１１２の形成については、従来と同様に無機隔壁１１２ａを形成し、続いて有機隔壁１１２ｂを形成することで行う。

（２）隔壁部表面処理工程
次に、形成した隔壁部１１２及び画素電極１１１を表面処理する。具体的には、酸素ガスを用いたＯ_２プラズマ処理によって画素電極１１１表面を親液化し、その後、テトラフルオロメタンを用いたＣＦ_４プラズマ処理によって隔壁部１１２表面を撥液化する。

（３）正孔注入層形成工程
次に、前記隔壁部１１２内の前記画素電極１１１上に、正孔注入層１１０ａを形成する。
この正孔注入層形成工程では、正孔注入層形成材料として前記ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを水とＮ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンで分散させたインク材料を用い、これをインクジェット法（液滴吐出法）で前記隔壁部１１２内に選択的に吐出し、その後乾燥することで正孔注入層１１０ａを形成する。

すなわち、図５に示すようにインクジェットヘッドＨ１に形成された複数のノズルから前記材料１１０ｃを吐出し、隔壁部１１２内の画素電極１１１上に配する。その後、この材料１１０ｃを乾燥して溶媒を蒸発させ、図６に示すように厚さ５０ｎｍ程度の正孔注入層１１０ａを形成する。乾燥処理の条件としては、例えば真空乾燥を行った後、大気中にて１８０℃で１０分程度加熱処理を行うものとする。

（４）有機発光層形成工程
次に、前記隔壁部１１２内の前記正孔注入層１１０ａ上に、有機発光層１１０ｂを形成する。この有機発光層形成工程では、前記のインク材料として、ポリフルオレン系の発光材料を溶媒に溶解したものを用いる。具体的には、ＲＧＢの各発光材料を、それぞれキシレン（沸点１４０℃）とシクロヘキシルベンゼン（沸点２３７．５℃）とが重量比で２０：８０となるように配合した混合溶媒に溶解したものを用いる。すなわち、各インク材料は、発光材料のみ異なり、これを溶解する溶媒については、その種類および配合比が全て共通（同一）に形成されている。

そして、これらＲＧＢの各インク材料を、図７に示すようにそれぞれ対応する領域、すなわち前記隔壁部１１２に区画された有機ＥＬ素子の形成領域における前記正孔注入層１１０ａ上に、インクジェット法（液滴吐出法）で選択的に吐出する。
次いで、各領域のインク材料を一括乾燥処理する。具体的には、各インク材料を一括真空乾燥処理し、続いて、大気圧下での窒素雰囲気（不活性雰囲気）にて９０℃で３０分程度の一括加熱による乾燥処理を行う。これにより、図８に示すように各インク材料から溶媒が蒸発除去され、各発光材料からなる有機発光層１１０ｂが得られる。そして、これによって正孔注入層１１０ａと有機発光層１１０ｂとからなる有機機能層１１０が得られる。

このようにして一括乾燥処理すると、ＲＧＢの各インク材料はその溶剤の種類および配合比が全て共通（同一）であるので、各インク材料はその乾燥過程がほぼ同じになる。したがって、これら各インク材料は、他の領域の溶剤蒸気の影響を受けることがほとんどなく、これにより膜内においてその乾燥過程がより均一になり、膜厚ムラがより小さくなる。よって、ＲＧＢの各有機発光層１１０ｂの膜厚がそれぞれ均一になる。
すなわち、各インク材料毎に例えば最後に残る溶剤（沸点が最も高い溶剤）が異なるなど、溶剤の構成が異なっていると、各領域のインク材料は、他の領域の異なる溶剤蒸気の影響を受け、膜内においてその乾燥過程が不均一になり、結果として膜厚ムラが大きくなってしまう。これに対し、本実施形態では、前記したように各インク材料の溶剤が全て同じであることから、乾燥初期はもちろん、膜厚に最も影響がある乾燥後期においても、他の領域の溶剤蒸気の影響を受けることがなく、したがって膜内においてその乾燥過程が均一になり、膜厚ムラが低減されて膜厚ムラが小さくなる。

（５）陰極形成工程
次に、前記有機発光層１１０ｂおよび隔壁部１１２の全面を覆って電子注入層として機能するＬｉＦ層を厚さ２ｎｍ程度に形成し、さらにその上にＣａ層を厚さ２０ｎｍ程度、Ａｌ層を厚さ２００ｎｍ程度に順次積層し、これによって図９に示すように陰極１２を形成する。

（６）封止工程
その後、エポキシ樹脂系の接着剤、よびガラス基板を用いて封止を行い、有機ＥＬ装置を得る。

このような有機ＥＬ装置の製造方法にあっては、各インク材料を有機ＥＬ素子の形成領域に配した後、全てのインク材料を一括乾燥処理するので、ＲＧＢの各有機発光層１１０ｂを一括して形成することができる。その際、ＲＧＢの各インク材料について、その溶剤の種類および配合比を全て共通（同一）にしているので、各インク材料はその乾燥過程がほぼ同じになる。したがって、これら各インク材料は、他の領域の溶剤蒸気の影響を受けることがほとんどなく、これにより膜内においてその乾燥過程がより均一になり、膜厚ムラがより小さくなる。よって、本実施形態の製造方法によれば、ＲＧＢの各有機発光層１１０ｂの膜厚をそれぞれ均一にすることができる。

（実験例）
前記実施形態で用いたＲＧＢの各インク材料を用い、前記実施形態による成膜と同じ条件でＲＧＢの各有機発光層１１０ｂを形成し、実施例１とした。なお、形成する有機発光層１１０ｂについては、隔壁部１１２で区画されてなる領域（有機ＥＬ素子の形成領域）の中心において、膜厚が８０ｎｍとなるようにして形成した。このようにして形成したＲＧＢの各有機発光層１１０ｂについて、それぞれ前記の領域内にて７箇所で膜厚を測定し、領域（画素）内での成膜性（膜の平坦性）、すなわち膜厚ムラを調べた。なお、膜厚ムラ（膜の平坦性）については、標準偏差の３倍（３σ）を算出することで評価した。得られた結果を下記の表に示す。

また、ＲＧＢの各インク材料について、発光材料、および溶媒の種類を前記実施例１と同じにし、その配合比についてのみ互いに異ならせたものを用い、前記実施例１の成膜と同じ条件でＲＧＢの各有機発光層１１０ｂを形成し、実施例２とした。そして、このようにして形成したＲＧＢの各有機発光層についても、それぞれ実施例１と同様に７箇所で膜厚を測定し、領域（画素）内での膜厚ムラ（膜の平坦性）を調べた。溶剤と得られた結果を下記表に併記する。

さらに、ＲＧＢの各インク材料について、発光材料を前記実施例１と同じにし、溶剤については、沸点が最も高い溶剤を共通にしたものを用い、前記実施例１の成膜と同じ条件でＲＧＢの各有機発光層１１０ｂを形成し、実施例３とした。そして、このようにして形成したＲＧＢの各有機発光層についても、それぞれ実施例１と同様に７箇所で膜厚を測定し、領域（画素）内での膜厚ムラ（膜の平坦性）を調べた。溶剤と得られた結果を下記表に併記する。

また、比較のため、ＲＧＢの各インク材料について、発光材料は前記実施例１と同じとし、溶剤を実施例１とは変えて形成した。そして、これらＲＧＢの各インク材料を用い、前記実施例１の成膜と同じ条件でＲＧＢの各有機発光層を形成し、比較例１とした。そして、このようにして形成したＲＧＢの各有機発光層についても、それぞれ実施例１と同様に７箇所で膜厚を測定し、領域（画素）内での膜厚ムラ（膜の平坦性）を調べた。溶剤と得られた結果を下記表に併記する。
なお、下記表において、溶剤（溶媒）の配合比については、全て重量％とする。

前記表に示した結果より、溶剤を全て共通にした実施例１は、溶剤が異なる比較例１に比べ、ＲＧＢのいずれも３σが格段に小さくなっており、したがって膜厚ムラが十分に低減していることが確認された。
また、溶剤の種類を共通にし、配合比については異ならせた実施例２にあっては、実施例１よりは（３σ）が大きくなっているものの、比較例１に比べると、ＲＧＢのいずれも（３σ）が格段に小さくなっており、したがって膜厚ムラが十分に低減していることが確認された。
さらに、沸点が最も高い溶剤を共通にした実施例３にあっては、実施例１、２よりは（３σ）が大きくなっているものの、やはり比較例１に比べると、ＲＧＢのいずれも（３σ）が格段に小さくなっており、したがって膜厚ムラが十分に低減していることが確認された。

ここで、隔壁部１１２で区画された領域内での膜形成について、図１０を参照して説明する。
隔壁部１１２内の画素電極１１１上（正孔注入層についてはその記載を省略する）にインク材料Ａを配した後、これを乾燥すると、隔壁部１１２の近傍部（領域周辺部）と領域中心部とでは乾燥の挙動が異なるため、得られる膜Ｂは、Ｍ字形状（Ｕ字形状）になりやすい。乾燥過程は、発光材料の濃度、蒸発速度で異なり複雑である。特に、隔壁部１１２への液滴の付着の仕方でその形状は大きく変化する。
なお、領域の中心部において膜Ｂが凹む現象は、液滴（インク材料Ａ）の表面がその厚み方向に比べて格段に大きいため、その自重で凹むものと考えられる。
また、領域の周辺部が盛り上がる現象は、コーヒーステイン現象で見られるように、液滴（インク材料Ａ）の表面と周辺部での溶質濃度が高くなって溶媒の蒸発が進行するためであると考えられる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しな範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、有機機能層のうち、有機発光層の形成の際に用いるインク材料について、本発明を適用したが、例えば正孔注入層について、その機能材料をＲＧＢ毎に変えて形成する場合などにも、本発明を適用することができる。さらに、有機機能層の一つとして電子注入・輸送層を設ける場合にも、やはり本発明を適用することができる。

（電子機器）
図１１は、本発明の方法により製造された有機ＥＬ装置を用いた電子機器の一例を示す図である。本例の電子機器は、前述した方法によって製造された図３に示す有機ＥＬ装置を表示手段として備えている。ここでは、携帯電話の一例を斜視図で示しており、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の有機ＥＬ装置を用いた表示部を示している。このように有機ＥＬ装置を表示手段として備える電子機器では、良好な表示特性を得ることができる。

本発明に係る方法により製造された有機ＥＬ装置の等価回路図。 図１に示した有機ＥＬ装置を模式的に示す平面図。 図１に示した有機ＥＬ装置の表示領域を模式的に示す要部側断面図。 実施形態に係る製造方法の工程説明図。 実施形態に係る製造方法の工程説明図。 実施形態に係る製造方法の工程説明図。 実施形態に係る製造方法の工程説明図。 実施形態に係る製造方法の工程説明図。 実施形態に係る製造方法の工程説明図。 隔壁部で区画された領域内での膜形成の説明図。 電子機器の一例を示す斜視構成図。

符号の説明

２…基板、１２…陰極（第２電極）、１１０…有機機能層、１１０ａ…正孔注入層、１１０ｂ…有機発光層、１１１…画素電極（第１電極）、１１２…隔壁部

Claims (7)

1. 第１電極と第２電極との間に有機機能層を有した有機ＥＬ素子を、複数備えてなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
   溶質あるいは分散質と、該溶質あるいは分散質を溶解あるいは分散させる溶剤とを含有するインク材料を用いて、異なる有機ＥＬ素子の形成領域に、互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する際に、該有機機能層を形成するための前記インク材料として、前記溶剤中の少なくとも沸点が最も高い溶剤が共通である複数種のインク材料を用い、これらインク材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の形成領域に配し、
   その後、前記インク材料を一括乾燥処理することにより、前記の互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
2. 前記有機機能層が有機発光層であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
3. 前記の互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する際の、該有機機能層を形成するための複数種のインク材料は、その溶剤の種類が全て共通であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
4. 前記の互いに異なる機能材料からなる有機機能層を形成する際の、該有機機能層を形成するための複数種のインク材料は、その溶剤の配合比が全て共通であることを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
5. 前記の一括乾燥処理は大気圧下での加熱処理工程を有し、該加熱処理工程では、前記インク材料の溶剤中の沸点が最も高い溶剤の沸点より低い温度で行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
6. 前記の一括乾燥処理は大気圧下での加熱処理工程を有し、該加熱処理工程では、不活性ガス雰囲気下にて加熱処理を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
7. 前記複数種のインク材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の形成領域に配する際、液滴吐出法によって該形成領域に選択的に配することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。

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